《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > EDA與制造 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 為什么說(shuō)晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)是件難事

為什么說(shuō)晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)是件難事

2021-02-28
來(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 晶圓廠 擴(kuò)產(chǎn)

  為了滿足當(dāng)前全球芯片短缺期間不斷增長(zhǎng)的需求,半導(dǎo)體行業(yè)正在大幅提高其晶圓廠產(chǎn)能利用率,該術(shù)語(yǔ)是指在任何給定時(shí)間使用的總可用制造能力的百分比。但是,提高半導(dǎo)體容量利用率需要時(shí)間。這并不像“翻轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)”并在一夜之間增加芯片輸出那樣容易。

  當(dāng)市場(chǎng)需求高漲時(shí),例如像現(xiàn)在這樣的周期性市場(chǎng)回升中,前端半導(dǎo)體制造設(shè)施或晶圓廠的產(chǎn)能利用率通常會(huì)超過(guò)80%,而某些個(gè)別晶圓廠的產(chǎn)能利用率可能會(huì)高達(dá)90-100%。如下表所示,在過(guò)去兩年中,該行業(yè)一直在穩(wěn)步提高整體晶圓廠利用率,并估計(jì)在2021年的大部分時(shí)間里利用率將進(jìn)一步提高以滿足需求。更高的晶圓廠利用率將增加芯片產(chǎn)量,并使整個(gè)行業(yè)完全滿足市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)的需求。

  微信圖片_20210228171418.png

  不幸的是,增加半導(dǎo)體產(chǎn)能利用率需要時(shí)間,因?yàn)榘雽?dǎo)體的生產(chǎn)極其復(fù)雜。制造一塊芯片的過(guò)程非常復(fù)雜,它需要高度專(zhuān)業(yè)化的投入和設(shè)備才能以微型規(guī)模實(shí)現(xiàn)所需的精度。僅半導(dǎo)體硅片的整體制造中就可以有多達(dá)1,400個(gè)處理步驟(取決于處理的復(fù)雜程度)。而且每個(gè)過(guò)程步驟通常都涉及使用各種高度復(fù)雜的工具和機(jī)器。簡(jiǎn)而言之,制造半導(dǎo)體非常困難,因此需要時(shí)間。

  那么為客戶(hù)制造芯片需要多少時(shí)間?調(diào)研顯示,晶圓廠為客戶(hù)制造成品芯片可能需要長(zhǎng)達(dá)26周的時(shí)間。主要的原因如下:制造完成的半導(dǎo)體晶圓的周期時(shí)間平均大約需要12周,而先進(jìn)工藝則可能需要14-20周。要完善芯片的制造工藝以提高產(chǎn)量和產(chǎn)量需要花費(fèi)更多的時(shí)間-大約24周。

  然后,一旦制造過(guò)程完成,硅片上的半導(dǎo)體就需要經(jīng)過(guò)最后一個(gè)生產(chǎn)階段,稱(chēng)為后端組裝,測(cè)試和封裝(ATP),然后再將芯片最終制成并準(zhǔn)備好交付給制造商。終端客戶(hù)。ATP可能需要另外6周才能完成。因此,從客戶(hù)下訂單到收到最終產(chǎn)品的交貨時(shí)間最多可能需要26周。下表提供了芯片制造過(guò)程中所需的一些平均時(shí)間。

  微信圖片_20210228171437.jpg

  這最終意味著半導(dǎo)體行業(yè)目前正在短期內(nèi)盡其所能以提高利用率并滿足汽車(chē)行業(yè)乃至所有客戶(hù)的日益增長(zhǎng)的需求。通過(guò)強(qiáng)制誰(shuí)獲得芯片和誰(shuí)沒(méi)有芯片來(lái)迫使行業(yè)選擇贏家和輸家不會(huì)克服上述制造半導(dǎo)體的時(shí)間常數(shù)。

  半導(dǎo)體行業(yè)在復(fù)雜的供應(yīng)鏈中擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),可以成功地應(yīng)對(duì)當(dāng)前需求環(huán)境的挑戰(zhàn)。例如,除了提高利用率,提高產(chǎn)量和產(chǎn)量外,半導(dǎo)體公司還建立了指揮中心,以協(xié)助最緊急的客戶(hù)要求,并與客戶(hù)緊密合作以確保不加倍訂購(gòu)。這些策略有助于在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的時(shí)期向客戶(hù)提供最快,最有效的產(chǎn)品交付。

  從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,全球晶圓廠的總產(chǎn)能最終將需要增加,以滿足僅通過(guò)提高利用率仍無(wú)法滿足的芯片的長(zhǎng)期需求增長(zhǎng)。因此,全球半導(dǎo)體行業(yè)正計(jì)劃通過(guò)在制造和研發(fā)方面的投資達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的水平,來(lái)滿足未來(lái)幾年這一預(yù)期的市場(chǎng)增長(zhǎng)。

 


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。